Görmek zor olsa da, gezegenimiz sürekli bir değişim halindedir. Kıtalar sürekli kayar ve birbirleriyle çatışırlar. Volkanlar patlar, buzullar genişler, geri çekilir ve hayat tüm bunlara ayak uydurmaya mahkumdur. Var oluş boyunca, Dünya, milyonlarca yıllık sürelerde, millerce yüksekliğindeki kutup buzul tabakaları ve dağ buzulları tarafından çeşitli zamanlarda kaplanmıştır. Genellikle uzun vadeli bir soğuk iklim ve gözle görülebilen buz ile karakterize olan bu Buz Çağları, bugünün listesinde tartışma konusu olacaktır.
Buz Devri Nedir?
Buz Devri tanımlamak, bazılarının düşünebileceği kadar basit değildir. Elbette, küresel sıcaklıkların bugünkü değerlerden çok daha düşük olduğu ve her iki yarımkürenin Ekvatora binlerce kilometre uzanan geniş buz tabakalarında bulunduğu bir dönem olarak niteleyebiliriz. Bununla birlikte, bu tanımdaki problem, herhangi bir Buz Çağını günümüz bakış açısından analiz etmesi ve aslında tüm gezegen öyküsünü hesaba katmaz. Öyleyse, genel ortalamadan daha soğuk bir dönemde yaşamak istemediğimizi kim söyleyebilir?
Bir buzul çağının daha iyi bir açıklaması, hem atmosferin hem de gezegenin yüzeyinin düşük bir sıcaklığa sahip olduğu uzun bir zaman dilimi gerçeğidir, bu da kutup buz tabakalarının ve dağlık buzulların varlığına neden olur. Bunlar, birkaç milyon yıl sürebilir; bu süre boyunca, buz tabakası ve gezegen üzerindeki buzulun genişlemesi ile karakterize edilen buzullaşma dönemleri ve buzullar arası dönemler bulunur. Başka bir deyişle, “son Buz Devri” olarak bildiğimiz, aslında, daha geniş bir Pleistosen Buz Devri’nin bir parçası olan böyle bir buzullaşma aşamasındadır ve şu anda Holosen olarak bilinen buzullar arası bir dönemden yaklaşık 11.700 yıl öncedir.
Buz Devri Nasıl Oluştu?
İlk bakışta Buz Devri tersine bir çeşit küresel ısınmaya benziyor gibi görünüyordu. Ancak, bu bir ölçüde doğruysa da, katkıda bulunabilecek birkaç faktör daha vardır. Buzul Çağındaki çalışmanın o kadar eski olmadığıdır. Bununla birlikte, Buz Devri’nin başlangıcına katkıda bulunan birkaç faktör üzerine bazı bilimsel görüş birliği var. Açık bir unsur atmosferdeki sera gazı seviyesidir. Havadaki bu gazların konsantrasyonunun buz tabakalarının gerilemesi ve ilerlemesi ile yükseldiğini ve düştüğünü gösteren tutarlı bir kanıt bulunmaktadır. Fakat bazıları, bu gazların her buz çağını başlaması ve sadece şiddetlerini etkilemeyeceğini savunuyor.
Burada rol oynayan diğer önemli faktör tektonik plakalardır. Jeolojik kayıtlar, kıtaların konumu ile Buz Devri’nin başlangıcı arasında bir korelasyon olduğunu göstermektedir. Bu, belirli mevkilerde kıta, soğuk suyun Ekvatordan Ekvatora doğru getirdiği, küresel ölçekte bir akım sisteminin bulunduğu Oceanic Conveyor Belt’i engelleyebileceği anlamına gelir. Antarktika bugün olduğu gibi kutupların üstünde ya da Kuzey Kutbu Okyanusu’na benzer şekilde kutupsal bir suyun tamamen ya da yarı yeryüzü haline gelmesini sağlayabilir. Bunların her ikisi de buz oluşumunu desteklemektedir. Kıta Avrupası, ekvatorun etrafında toplanabilir, okyanus akıntısını bloke edebilir ve Buz Devri’ne girebilir. Bu durum, Rodinia’nın Süperkontinent’in Ekvatordan en çok etkilenen Cryogenia döneminde olmuştur. Bazı uzmanlar, şimdiki Buz Çağında Himalayaların önemli bir rol oynadığını söylemektedir. Dağlar, yaklaşık 70 milyon yıl önce oluşmaya başladıktan sonra, küresel yağış miktarını arttırdı ve bu da havadaki CO2 miktarını istikrarlı bir şekilde düşürmüştür.
Son olarak, dünyanın yörüngelerine sahibiz. Bunlar, kısmen, herhangi bir Buz Devri’ndeki buzullar arası dönemleri kısmen de olsa açıklamaktadır. Milankovitch Çevrimleri olarak bilinen Dünya, Güneş’le dolaşım yaparken bir dizi periyodik değişiklikler yaşar. Bu döngülerin ilki, gezegenimizin Güneş’teki yörüngesinin şekli ile karakterize edilen Dünya’nın dış merkezliliğidir. Her 100.000 yılda bir, Dünya’nın yörüngesi az çok eliptikleşir, yani Güneş’in ışınlarının çoğunu alacağı anlamına gelir. Bu döngülerin ikincisi, gezegenin, ortalama her 41.000 yılda bir birkaç derece değişen eksenel eğimidir. Bu eğim, Dünya mevsimleri ve kutuplar ile ekvatordaki güneş radyasyonu arasındaki farkı açıklıyor. Üçüncüsü, Dünya’nın eksersinde döndüğünde, bir çalkantıya dönüşen keskinleşmesi var. Bu her 23.000 yılda bir gerçekleşir ve Kuzey Yarımkürede kışın Güneş’ten uzakta olduğu zaman ve en yakın olduğunda yaz gerçekleşmesine neden olur. Bu olduğunda, mevsimler arasındaki şiddet farkı bugünkü değerden daha yüksek olacaktır. Bu büyük faktörlerin yanı sıra, zaman zaman güneş lekeleri, büyük meteor etkileri, büyük volkanik patlamalar veya nükleer savaşlar, diğer şeylerin yanı sıra potansiyel olarak Buz Devrine yol açabilir.
Neden Bu Kadar Uzun sürdü?
Buzul Çağı’nın her defasında milyonlarca yıldır sürdüğünü biliyoruz. Bunun arkasındaki nedenler, albedo olarak bilinen bir oluşumla açıklanabilir. Güneşin kısa dalga radyasyonunda Yerkürenin yansımasının sebebi budur. Bir başka deyişle, gezegenimiz beyaz buz ve karla kaplandığında Güneş’in radyasyonu o kadar çok uzaya yansır ve daha soğuk olur. Bu daha fazla buz ve daha fazla yansıma sağlar. Milyonlarca yıl boyunca süren olumlu bir geri bildirim döngüsünde. Grönland’ın buzunun olduğu yerde kalmasının bu kadar önemli olmasının nedenlerinden biri de budur. Çünkü, adanın yansıtma oranı azalacak ve genel sıcaklık artışına katkıda bulunacak.
Bununla birlikte, Buzul Çağları sonunda erir ve buzul dönemleri de biter. Hava daha soğuk hale geldikçe, daha önce olduğu gibi fazla nem tutamaz ve böylece daha az kar yağışına ve daha sonra buzun genişlemesine veya kendisini yenilemesine olanaksızlaşmasına yol açar. Bu, bir buzullar arası dönemin başlangıcını işaretleyen olumsuz bir geribildirim döngüsünü başlatır. Bu mantıkla, 1956’da, buzsuz Arctic Ocean’ın aslında Kuzey Kutup Dairesi’nin üstündeki ve altındaki yüksek enlemlerde daha fazla kar yağışına neden olacağı hipotezine dayanan bir teori öne sürüldü. Bu kar sonunda muhtemelen yaz aylarında eriyecek, Dünya’nın albedo’sini arttıracak ve genel sıcaklığı düşürecektir. Zamanla bu, düşük irtifalarda ve orta enlemlerde buz oluşmasına imkân verecek – süreçte buzlanma olayını başlatacaktır.
Buzul Çağlar Gerçekten Var mı?
İnsanlar ilk etapta Buzul Çağını düşünmeye başlamanın nedeni, görünüşte yeryüzünün ortasında yer alan bazı büyük kayalar ve orada nasıl oldukları hakkında hiçbir açıklama bulunmamasıydı. Buzullaşma çalışması, İsviçreli mühendis ve coğrafyacı Pierre Martel, Alp dağında kaya oluşumlarının kararsız dağılımını ve buzuldan inişe geçtiğini 18. yüzyılın ortalarında araştırmaya başladı. Yerliler, bu büyük kayalardan bir zamanlar dağdan daha uzakta, buzullar tarafından itildiğini söyledi. On yıllar boyunca, Buz Çağı teorisinin temelini oluşturan birçok benzer özellik dünyada belgelenmiştir. O zamandan beri, diğer kanıt formları da göz önüne alındı. Daha önce bahsedilen kaya oluşumları arasında yer alan jeolojik özellikler, aynı zamanda, fiyortlar, buzul gölleri gibi oyulmuş vadiler ve diğer çeşitli biçimlerdeki yara izlerini de içerir. Bununla birlikte sorun şu ana kadar oldukça zor oldukları ve birbirini izleyen buzullaşmalar önceki jeolojik oluşumları bozabilir veya tamamen silebilir.
Daha doğru kanıtlar paleontoloji ya da fosillerin incelenmesi ile bulunmuştur. Paleontoloji kendi dezavantajları ve yanlışlıkları olsa da, buzul çağının, soğuk latinlerde yaşayan soğuktan uyarlanmış organizmaların dağılımını gösterirken, genellikle daha sıcak iklimlerde ya da ekvatora daha yakın sınırlanmış olan organizmalarla kısmen açıklamıştır. Ancak en doğru kanıt izotoplar biçimindedir. Fosiller, tortul kayaçlar ve okyanus sedimanı çekirdekleri arasındaki izotop oranlarındaki değişimler, oluştukları çevre hakkında çok şey bildirebilir. Şu anki Buz Devri’nden bahsedecek olursak, Antarktika ve Grönland’dan alınan buz kökenlerine erişebiliriz ve bunlar şimdiye kadar en güvenilir kanıt biçimidir. Bilim adamları, teorilerini ve tahminlerini formüle ederken mümkün olan her yerde bunların kombinasyonlarını hesaplamışlardır.
Büyük Buz Çağı
Şu anda, bilim adamları, Dünya’nın uzun tarihi boyunca beş büyük Buzul Çağı olduğuna emin. Bunların ilki Huronicalı glaciation olarak bilinir ve yaklaşık 2.4 milyar yıl önce meydana gelmişti ve yaklaşık 300 milyon yıl sürmüştür ki bu en uzun süren buz çağı olarak kabul edilmiştir. Kriyojenik Buz Devri 720 milyon yıl önce meydana gelmiş olup, 630 milyon yıl öncesine kadar sürmüştür. Bu durum en şiddetli olarak kabul edilir. Üçüncü yoğun buzullaşma yaklaşık 450 milyon yıl önce gerçekleşti ve yaklaşık 30 milyon yıl sürdü. Andean-Saharan Buz Çağı olarak bilinir ve Büyük Ölüm denen şeyden sonra Dünya tarihinde ikinci büyük yok oluşa neden olmuştur. 100 milyon yıl boyunca süren Karoo Buzul Çağı, 360 ila 260 milyon yıl önce meydana gelmiş olup,kalıntılarını bugün fosil yakıtlar olarak kullandığımız kara bitkilerinin ortaya çıkmasından sebep olmuştur.
Son olarak, Pliosen-Kuvaterner buzullaması olarak da bilinen Pleistosen Buzul Çağına sahibiz. Yaklaşık 2.58 milyon yıl önce başladı ve o zamandan beri yaklaşık 40.000 ila 100.000 yıl aralıklarla buzullar arası birkaç dönemden geçti. Bununla birlikte, son 250.000 yılda, iklim çok daha sık ve ani bir şekilde değişmiştir. Yaklaşık 11.000 yıl önce başlayan şimdiki buzul, bu noktaya kadar nispeten istikrarlı bir iklim nedeniyle atipiktir. İnsanın, olağandışı sıcaklık istikrarı dönemi için değilse, tarımı keşfedip güncel medeniyet seviyesini geliştirmediğini söylemek mantıklı öngörülen teoridir.
Büyücülük Efsanesi
Birkaç yüzyıl boyunca, yaklaşık 1300 yıllarında başlayıp 1850 yılına kadar dünya, Küçük Buz Devri olarak bilinen bir dönemden geçti. Özellikle Kuzey Yarım küre’de toplam sıcaklığı düşürmek için birlikte çalışan birçok faktör, birçok buzulun genişlemesine, nehirlerin donmasına ve ürünlerin çıkmamasına sebep olmuştur. İsviçre’nin birçok köyü, 17. yüzyılın ortalarında dağılmakta olan buzullar tarafından tamamen yok edilmiş ve 1622’de Boğaz’ın güney kesiminde bile tamamen donmuştur. 1645’te durum daha da kötüleşti ve bugün bilim adamları tarafından Maunder Minimum olarak bilinen bir dönem 75 yıl sürmüştür.
Bu süre zarfında Güneş çok az güneş lekesine veya hiç güneş lekesine sahip olmayan bir döneme giriyordu. Bu güneş lekeleri, sıcaklıkta çok daha düşük olan Güneş’in yüzeyindeki bölgelerdir. Bunlara yıldızımızın manyetik alan akışındaki konsantrasyonlar neden olur. Tek başlarına, bu lekeler muhtemelen daha düşük Dünya’nın sıcaklığını mümkün kılar, fakat aynı zamanda fasula olarak bilinen bazı yoğun parlak bölgelerle çevrilidirler. Bunların, güneş lekelerinin neden olduğu azalmadan çok daha yüksek radyasyon çıktısı var. Yani, spot-free Güneş aslında her zamankinden daha düşük bir radyasyona sahiptir. 17. yüzyılda, Güneş’in yüzde 0,2 oranında solgunlaştığı tahmin edilmektedir – kısmen bu Küçük Buz Devri’nden sorumlu olan şey. O dönemde 17’nin üzerinde volkanik patlama meydana geldi ve güneş ışınlarını daha da kararttı.
Bu birkaç yüzyıl süren soğuk büyümenin getirdiği ekonomik sıkıntı, insanlar üzerinde inanılmaz bir psikolojik etki yarattı. Sık sık mahsul arızaları ve odun sıkıntısı, Salem, Massachusetts’ten birçoğuna kitlesel bir histeri vakası yaşattı. 1692 kışında, on altısı kadın olan yirmi kişi, cadı oldukları ve herkesin zorluklarından dolayı suçlanıyorlardı. Olumsuz hava koşullarından dolayı, Afrika gibi yerlerde bazı insanlar zaman zaman birbirlerini cadı olmakla suçladırlar ve bu halen devam etmektedir. Bununla birlikte, başka yerlerde gay insanlar küresel ısınmanın etkileri için günah keçileri ilan edildi.
Dünyanın İlk Zamanları
En uzun dünyanın ilk Buz Devri, daha önce de belirttiğimiz gibi 300 milyon yıl sürmüştür. Huronik Buzullaşma olarak bilinen bu inanılmaz derecede uzun ve dondurucu dönem 2.4 milyar yıl önce, yalnızca tek hücreli organizmalar Dünya’yı dolaştığı bir dönemde meydana geldi. Peyzaj, buzdan önce bile bugünkü haliyle tamamen farklı görünüyordu. Bununla birlikte, bir dizi küresel ormanda kıyamet olayına yol açacak ve gezegenin çoğunu kalın bir buz tabakasına sızan bir olay meydana geldi. Huronian Glaciation’ten önceki hayata, oksijen ihtiyacı duymayan anaerobik organizmalar hakimdi. Oksijen aslında onlara zehirlidir ve o sırada havada aşırı nadirdir ve atmosferik bileşimin sadece% 0,02’sini oluşturur. Fakat bir noktada, farklı bir yaşam biçimi evrimleşti , “Siyanobakteriler”.
Bu minik bakteri, yiyeceğini üretmek için fotosentezi kullanan ilk varlıktı. Bu işlemin bir yan ürünü oksijendir. Bu küçük canlılar dünyadaki okyanuslarda geliştikçe milyonlarca oksijeni pompaladılar ve atmosferdeki konsantrasyonunu% 21’e yükselttiler ve neredeyse anaerobik hayatı tümüyle yok olmaya itmiştir. Bu olay Büyük Oksijenasyon Olayı olarak bilinir. Hava da metanla doluydu ve oksijenle temas ettiğinde CO2 ve suya dönüştü. Bununla birlikte, metan, CO2’den daha sera gazı olarak 25 kat daha güçlüdür. Bu, bu dönüşümün genel sıcaklıklardaki düşüşe neden olduğunu ve bunun da Huronik Buzullaşma ve Dünya üzerindeki ilk yığın yok oluşuna yol açtığı anlamına gelmektedir. Bazen yanardağ, havaya daha fazla CO2 ekledi ve bu da periyodik ara buzullara neden oldu.
Alaska, Adı yeterince net değilse de, Cryogenian Buz Devri, Dünyanın uzun tarihindeki en soğuk dönemdi. Bugün ayrıca bilimsel tartışmalara konu olmuştur. Bu tartışma konusu, Dünya’nın buzla tamamen kaplı olup olmadığı ya da ekseninin etrafında bir açık su kümesi olup olmadığıydı. Cryogenian kabaca 720 ila 635 milyon yıl önce sürmüştür ve Sturtian (720 ila 680 Ma) ve Marino (yaklaşık 650 ila 635 Ma) olarak bilinen iki ana glaciation olayına bölünebilir. O noktada çok hücreli canlıların hiçbir biçimi olmadığını ve bazıları böyle bir Snowball veya Slushball Earth senaryosunun, Kambriyen patlaması olarak adlandırılan dönemlerdeki evrimi için erken bir katalizör olduğunu tahmin ediyorlar.
2009’da, özellikle Marinanın buzullaşmasına odaklanan ilginç bir çalışma yayınlandı. Analizlere göre, Dünya’nın atmosferi nispeten sıcaktı, yüzeyinde ise kalın bir buz tabakası vardı. Bu, gezegen tamamen ya da hemen hemen tamamı buzla kaplıydı. Görünüşe göre, bileşiminde atmosferin bol miktarda sera gazı vardı, ancak beklediğimiz gibi buz çağı bitmedi. Bu gazlar, Rodinia süper kıta bölgesinin parçalanması nedeniyle volkanik aktivitenin artması nedeniyle bu kadar büyük miktarlarda olabileceğini gösteriyor. Bu uzun volkanizmanın da Buz Devri’nin başlamasına yardımcı olduğu düşünülmektedir.
Bilim ekibi, yine de, eğer atmosfer Güneş’in ışınlarının çok fazla alanına geri dönerse, benzer bir şeyin tekrarlanabileceği konusunda bizi uyardı. Böyle bir süreç büyük bir volkanik patlama, nükleer savaş ya da atmosfere çok fazla sülfat aerosolü püskürterek küresel ısınmanın etkilerini hafifletmeye yönelik girişimler olabileceğini söyledi.
Göl Oluşumları
Buzul yaklaşık 14.500 yıl önce erimeye başladığı zaman, su okyanusa tüm dünyada eşit bir şekilde yayılmadı. Kuzey Amerika gibi bazı yerlerde, büyük bir buzlu göl oluşmaya başladı. Bu göller ya moren veya buz duvarı tarafından tıkanmanın bir sonucudur. 1.600 yıl sonra, Agassiz Gölü şu anda var olan herhangi bir gölden daha büyük, 170.000 km2’lik bir tahmini alanı kapladı. Kuzey Dakota, Minnesota, Manitoba, Saskatchewan ve Ontario’nun bir bölümünü oluşturdu. Baraj nihayet içeri girdiğinde, Mackenzie Nehri Vadisi üzerinden Arctic Ocean’a taze su sızdı. Tatlı suyun bu büyük akışı okyanus akıntısını% 30’a kadar zayıflatarak, gezegeni Young Dryas olarak bilinen 1.200 yıllık bir buzullaşma dönemine girdi. Bu talihsiz olaylar, Clovis kültürünü ve Kuzey Amerika megafauna’yı öldürdüğü sanılıyor. Kayıtlar ayrıca bu soğuk yaklaşık 11.500 yıl önce aniden sona erdiğini ve Grönland’daki sıcaklıkların sadece on yılda 18 derece yükseldiğini gösteriyor.
Genç Sürüler boyunca, buzul kendini doldurdu ve gezegen ısınmaya başlayınca Agassiz Gölü de yeniden ortaya çıktı. Ancak bu sefer Ojibway olarak bilinen eşit büyüklükteki bir göle katıldı. Birleşmelerinden kısa bir süre sonra, Hudson Körfezi’nde yeni bir tahliye yapıldı. 8,200 yıl önce başka soğuk dalgası oldu. Soğuk hava dalgaları yalnızca 150 yıl sürse de, bu olay deniz seviyesini 13 feet yükseltebildi. İlginçtir, tarihçiler dünyanın her yerinden gelen birçok sel efsanesinin kökenini bu zaman dilimine bağlayabildiler.
Mars’ın Buz Devri
Kontrolümüzün ötesinde kuvvetler tarafından etkilenen Buz Çağları, yalnızca Dünya ile sınırlı olmayan doğal olarak ortaya çıkan olaylardır. Mars kendi gezegenimiz gibi, yörüngesinde ve eksenel eğimde periyodik değişiklikler yapıyor. Ancak, Buz Çağının kutup buzullarının büyüdüğünü ima ettiği Dünya’nın aksine, Mars farklı bir süreç yaşıyor. Eksenel eğimi Dünya’nınkinden daha belirgin olduğu ve kutupların daha fazla güneş ışığı aldığı için, Buz Devri, orta enlemdeki buzulların genişlediği sırada kutup buzlarının aslında geri çekildiği anlamına gelir. Bu süreç, buzullar arası dönemlerde tersine çevrilir.
Geçtiğimiz 370.000 yılda Mars, kendi buzul çağından yavaşça çıkıyor ve buzullar arası bir döneme giriyor. Bilim adamları, çoğu Kuzey Hemisfer’de olduğu için kutuplarda yaklaşık 20.900 mil küp buz biriktiğini tahmin ediyorlar. Bilgisayar modelleri, Mars’ın bir buzullanma olayı sırasında tamamen buzla kaplanma kapasitesine sahip olduğunu da göstermiştir. Ancak bu araştırma erken aşamadadır ve bugün hala dünyanın kendi Buz Çağlarını tam olarak anlamamızın çok önünde olduğumuz gerçeği göz önünde bulundurarak mantıksal olarak Mars’ta olanları bilmeyi bekleyemeyiz. Bununla birlikte, bu araştırma, Kızıl Gezegen için gelecekteki planlarımız göz önüne alındığında, faydalı olabileceğini kanıtlayabilir. Aynı zamanda Dünya’da bize çok yardımcı oluyor. Gezici bilim adamı Isaac Smith, “Mars, daha sonra daha iyi toprak sistemleri anlamak için kullanabileceğiniz, okyanuslar ve biyoloji olmadan iklim modelleri ve senaryoları test etmek için basitleştirilmiş bir laboratuvar olarak hizmet vermektedir” dedi.
Kaynakça:
http://www.toptenz.net
Yazar:Meltem Yıldırım